Transcript 24587_Telefony XX w

Telefony XX wieku
Prezentacja:
Weronika Głodek
Współpraca:
Maja Banaszewska
Julia Moś
Julia Drabek
Kasia Janaszke
W xx wieku wynaleziono mnóstwo wynalazków. Nasz projekt dotyczy telefonów.
Historia Telefonii
Telefonia ruchoma (1876 -1945)
W roku 1876, Alexander Graham Bell, korzystając z miedzianego kabla,
przeprowadził pierwszą w historii transmisję ludzkiej mowy. Ten sam
uczony, cztery lata później, przeprowadził pierwszą bezprzewodową
transmisję ludzkiej mowy, używając do tego celu światła. Urządzenie
przez niego skonstruowane nazwane zostało fotofonem i przez
kilkanaście lat cieszyło się sporym zainteresowaniem naukowców.
Mniej więcej w tym samym czasie, niemiecki wynalazca Heinrich Rudolf
Hertz, odkrył fale, które po emisji mogły by wychwycone przez
ustawiony w pewnej odległości odbiornik. Kilka lat później, Guglielmo
Marconi przesłał te fale na odległość kilkunastu kilometrów i nazwał je
radiem. Radio bardzo szybko zajęło miejsce wspomnianego wcześniej
fotofonu. W przeciwieństwie do światła, fale radiowe mogły być
swobodnie transmitowane w warunkach i na obszarach gdzie
przesyłanie światła było utrudnione lub wręcz niemożliwe.
Później wprowadzono system umożliwiający komunikację w dwóch
kierunkach. Od tego czasu następuje gwałtowny rozwój podobnych
systemów w wielu miastach Stanów Zjednoczonych. W roku 1934
istniały już 134 policyjne systemy radiowe.
Kolejny ważny krok w pracach nad rozwojem komunikacji radiowej
uczyniony został w roku 1935, kiedy to Edwin H. Armstrong
zastosował do transmisji fal radiowych modulację częstotliwości
(FM - ang. frequency modulation). W porównaniu ze stosowaną
wcześniej modulacją amplitudy (AM - ang. amplitude modulation),
FM wymagała znacznie mniej mocy, a także była bardziej odporna
na pojawiające się poprzednio problemy związane z propagacją.
Te i inne zalety przyczyniły się do tego, że bardzo szybko większość
istniejących systemów zmieniono na systemy FM.
•
•
Wraz z wybuchem drugiej wojny pojawiło się zapotrzebowanie
na systemy, które umożliwiałyby komunikację między jednostkami
biorącymi udział w walkach. Bardzo szybko skonstruowano wiele
odbiorników i nadajników służących komunikacji ruchomej, robiąc
jednocześnie olbrzymie postępy w pracach nad ich funkcjonowaniem
i budową. Pod koniec wojny większość statków, samolotów, a nawet
czołgów wyposażona była w swoje własne systemy komunikacyjne.
Radiowe urządzenia komunikacyjne zaczęły być produkowane na
szeroką skalę. Tym samym otwarta została droga dla rozwoju
prawdziwego rynku komunikacji ruchomej.
Tuż po wojnie, w Stanach Zjednoczonych zaczęto z powodzeniem
wprowadzać systemy ruchome do takich sektorów, jak: policja, straż
pożarna, energetyka, sieci wodociągowe i gazowe oraz transport.
W 1946 roku, w St. Louis, nastąpiło połączenie sieci telefonii ruchomej
ze stałą siecią telefoniczną. Nowe usługi zaczęto udostępniać coraz
większej liczbie abonentów. Połączenia między stacją ruchomą i siecią
stałą były w pierwszych systemach zestawiane ręcznie. Sytuacja taka
utrzymywała się przez kilka lat, mimo opracowania systemu całkowicie
zautomatyzowanego. W pierwszych systemach stosowany był jeden
nadajnik o dużej mocy, który swym zasięgiem obejmował obszar
o promieniu 40-50 mil.
•
Szybko zorientowano się, że rozwiązanie korzystające z jednego
nadajnika bardzo ogranicza pojemność systemu. Na potrzeby
komunikacji ruchomej całego miasta można było wykorzystać zaledwie
kilka kanałów. Zapotrzebowanie było znacznie większe, dlatego
naukowcy bardzo szybko podjęli prace nad doskonalszymi
rozwiązaniami. W końcu lat czterdziestych w laboratorium Bella
pojawiła się koncepcja telefonii komórkowej.
Rozwój telefonii komórkowej
Nowe rozwiązanie pozwalało na zwiększenie pojemności systemu
poprzez podział całości obszaru na mniejsze części zwane komórkami,
które obsługiwane były przez nadajniki małej mocy. Na obszarze
podzielonym w ten sposób możliwe stało się wielokrotne wykorzystanie
tej samej częstotliwości w różnych komórkach, a tym samym
zwiększenie liczby obsługiwanych stacji. Niemożliwe było użycie tych
samych częstotliwości w komórkach sąsiadujących ze sobą , gdyż
prowadziło to do tzw. interferencji współkanałowych, które wywoływały
zakłócenia i uniemożliwiały osiągnięcie wymaganej jakości usługi.
•
Aby przejście z jednej komórki do drugiej nie miało wpływu na ciągłość
transmisji, opracowano technikę przełączania kanałów (ang. hand-off).
System komórkowy miał być wyposażony w centralne urządzenie
kontrolujące stan połączeń w sieci, a także w systemie komutacji
przełączający połączenia na obszar działania innego nadajnika.
Wymagało to opracowania jeszcze kilku technik kontrolujących aktualne
położenie stacji ruchomej. Nie było z tym zbyt wiele problemów i w
roku 1947 prace nad pierwszą propozycją systemu telefonii
komórkowej zostały zakończone. Mimo że pierwsza propozycja telefonii
komórkowej pojawiła się już w końcu lat czterdziestych,
na uruchomienie pierwszych systemów musiano poczekać jeszcze
około 3 lata.
Utworzenie sprawnie działającej sieci komórkowej wymagało przydziału
nowych częstotliwości, którą to decyzję podjęto w Stanach
Zjednoczonych dopiero w latach sześćdziesiątych. Następne lata
to okres standaryzacji oraz wielu regulacji prawnych związanych
z wprowadzeniem nowych systemów, które na szerszą skalę
zaczęły się pojawiać w latach osiemdziesiątych.
•
W Stanach Zjednoczonych był to system AMPS (ang.
Advanced Mobile Phone Service), a w Europie: skandynawski system
NMT (ang. Nordic Mobile Telephone System), europejska wersja AMPS
nazwana TACS (ang. Total Access Communications System) oraz dwie
mniej znane architektury: francuska R2000 i niemiecka C-450.
Systemy te były systemami analogowymi i określa się je dzisiaj
mianem systemów pierwszej generacji.
Od chwili wprowadzenia, tempo, w jakim wzrastała ich popularność,
było zaskoczeniem dla wielu ekspertów. W krótkim czasie z ich usług
w samej tylko Europie korzystały setki tysięcy abonentów. Rosnąca
bardzo szybko liczba użytkowników sprawiła, że pojemność
systemów analogowych zaczęła się wyczerpywać już w latach
osiemdziesiątych. Pojawiła się również potrzeba opracowania
ogólnoeuropejskiego systemu komórkowego. Istniejące systemy
pierwszej generacji działały zupełnie niezależnie od siebie,
co uniemożliwiało komunikację między abonentami dwóch
różnych systemów.
Problem ograniczonej pojemności sieci analogowych, a także potrzeba
istnienia systemu działającego na terenie całej Europy dały początek
opracowaniom nowego systemu.
•
Cyfrowy system telefonii komórkowej - GSM
W 1982 roku CEPT (Conference Europeenne des Administrations
des Postes et des Telecommunications) widząc potrzebę
ogólnoeuropejskiego standardu dla usług komunikacyjnych,
zlecił opracowanie rekomendacji nowego systemu. Opracowaniem tym
zajęła się grupa "Group Special Mobile, która wkrótce zarezerwowała
dla przyszłego systemu dwa przedziały częstotliwości w paśmie
900 MHz. Główne założenia poczynione zostały do roku 1986.
Widząc wielkie możliwości, jakie niesie ze sobą technika cyfrowa,
zadecydowano, że nowy standard będzie całkowicie cyfrowy.
Dawało to możliwość lepszego wykorzystania pasma radiowego,
a tak że uzyskania zdecydowanie wyższej jakości transmisji.
System cyfrowy umożliwia również realizację usług nieznanych
w systemach analogowych oraz gwarantuje swoim użytkownikom
większe bezpieczeństwo.
Podjęto także decyzję, że nowy system będzie kompatybilny z siecią
ISDN5. Założono, że do konstrukcji stacji ruchomych, w tym terminali
kieszonkowych, zastosowane będą układy scalone VLSI6. Dzięki temu
nowe terminale mogły być mniejsze i tańsze niż stacje stosowane
do tej pory. We wrześniu 1987 roku powołano porozumienie przyszłych
operatorów systemu, którego zadaniem miał być nadzór nad
standaryzacją, opracowanie zasad taryfikacji oraz planowanie
wprowadzenia usług. Ustalono wówczas termin uruchomienia
systemu na lipiec 1991 roku.
Mimo że podstawowa wersja systemu - nazwanego GSM (ang. Global
System for Mobile communications) była gotowa już w roku 1989,
planowane wcześniej uruchomienie systemu opóźniło się.
Przyczyną był brak opracowanych na czas testów homologacyjnych,
służących do testowania elementów sieci GSM. Pierwszy system GSM
został zaprezentowany na targach TELECOM w Genewie w październiku
1991 roku, a pierwsze komercyjne systemy uruchomiono w roku 1992.
Od tej chwili popularność systemu rośnie w oszałamiającym tempie.
Niezależnie od GSM na świecie istnieją jeszcze dwa cyfrowe systemy
telefonii komórkowej: w USA system IS-95 i w Japonii system JDC
(ang. Japanese Digital Cellular).
•
Telefonia komórkowa w Polsce
W naszym kraju pierwszy telefon komórkowy zaczął funkcjonować
w roku 1992. Rok wcześniej, w lutym, rozstrzygnięto przetarg na
budowę polskiej sieci komórkowej. Wygrały go dwie znane firmy:
Ameritech i France Telecom. Wspólnie z polskim partnerem, TP SA,
utworzyły one w październiku 1991 roku spółkę PTK Centertel
Sp. z o.o., która została operatorem systemu telefonii komórkowej
w Polsce. Dnia 28 grudnia 1991 otrzymała ona zezwolenie
telekomunikacyjne upoważniające do zakładania i używania urządzeń
sieci radiokomunikacji ruchomej oraz do świadczenia za ich pomocą
usług.
Systemem stosowanym w Polsce jest wspomniany wcześniej
skandynawski system NMT, a dokładniej jego ulepszona wersja NMT
450i. Oficjalne uruchomienie tego systemu nastąpiło w Warszawie
w czerwcu 1992, a w grudniu tego samego roku na terenie innych
większych miast, między innymi Krakowa, Łodzi, Poznania, Szczecina
i innych. Bardzo szybko łączność komórkowa pokryła 65% powierzchni
kraju, w tym wszystkie duże miasta i tereny wokół dróg i pomiędzy
nimi. W maju 1995 roku liczba abonentów przekroczyła 50 tysięcy.
Procentowy przyrost liczby abonentów od listopada 1994 r. do maja
1995 r. wyniósł w naszym kraju 112% i był jednym z najwyższych
w krajach Europy Środkowej i Wschodniej.
Zdjęcia
Nasze źródła:
http://gadzetomania.pl
http://www.sciaga.pl